GC：具有语音交互能力的机器人

描述

团队

在离这里不远的一个星系中，有一支名为“ Greek Coders K12 ”的队伍。一个以家庭（空间）为基础的团队，希望在所有领域进行创新并获得乐趣！我们的团队由我们的教练于 2015 年创立，是一个编码和机器人俱乐部！

在这个项目中，Pola（教练）、Manos（一个喜欢编程的 15 岁男孩）、Manto（一个喜欢工程的 14 岁女孩）和最后但并非最不重要的 GC（我们的新 Ev3 机器人）。我们的目标是为 EV3 学习 Python，为 Alexa 创造技能并玩得​​开心！

A. 项目计划-里程碑

1/11/2019 - 开始日 - 挑战需要什么

8/11/2019 -机器人设计选择我们机器人的军团：模型 EV3D4 https://www.lego.com/cdn/cs/set/assets/blt9d825847cfab5c16/EV3D4.pdf （向希腊乐高设计师 Vassilis Chrysanthacopoulos 致敬)

15/11/2019机器人设计：使用乐高EV3核心组和扩展组构建机器人，添加有鼻子和嘴巴的头部！测试超声波传感器。

我们决定带着自己制作的机器人参加比赛。我们使用了乐高核心套装 45544、乐高扩展套装 45560 和 FLL Competition 套件中的零件。在其他工具包中寻找物品确实是一个令人筋疲力尽的过程，但我们做到了！我们花了很多时间在构建、失败和重新设计上。

GC机器人设计

• 来自模型 EV3D4 的军团https://www.lego.com/cdn/cs/set/assets/blt9d825847cfab5c16/EV3D4.pdf
• 头部是我们的设计：我们添加了一个鼻子和一个微笑，因为我们想给 GC 赋予人类特征。
• 我们没有红外传感器，所以我们把超声波传感器放在“眼睛”上。
• 我们没有射击发射器臂，所以我们决定构建一个臂（左），用中型发动机向入侵者（任务 04）发射一两个球。

施工过程图片

GC 几乎准备就绪：军团和团长

 

工作...建设

 

任务 3：使用语音让 EV3RSTORM 移动

1) 中的说明

https://www.hackster.io/alexagadgets/lego-mindstorms-voice-challenge-mission-3-4ed812#toc-mission-3--make-ev3rstorm-move-using-voice-0

2）问题-定制

• 我们更改了移动命令中的参数。我们在任务 04 中构建了手臂。

3）场景

• EV3 和 Alexa 连接
• 人声：“ ALEXA, Open Mindstorms ”（拉姆达技能< Open mindstorms >）。
• 人声：“前进2秒，后退3秒，绕圈，方格，向右，一枪，速度10% ”
• Alexa 语音：“向前移动已激活”等。

4) Python 代码片段

https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code：mission-03-snippet-python code-circle-square

5）Lambda技巧

按照https://www.hackster.io/alexagadgets/lego-mindstorms-voice-challenge-mission-3-4ed812#toc-mission-3--make-ev3rstorm-move-using-voice-0中的说明进行操作

• 在 alexa 开发者控制台中构建

 

• 。

  任务 4：让 Alexa 使用 Alexa 技能对机器人超声波传感器做出反应。

  1) https://www.hackster.io/alexagadgets/lego-mindstorms-voice-challenge-mission-4-392a2e中的说明

  2）问题-定制

  • 我们更改了超声波传感器的程序。
  • 我们将接近距离设置为 400mm。
  • 我们改变了手臂的工作方式。每当检测到入侵者时，手臂就会释放 1 或 2 个大球。
  • 当“开火”命令被激活时，机器人手臂释放球，EV3 说“Bang bang bang”-文本到语音-。

  3）场景

  • EV3 和 Alexa 连接
  • 人声“ ALEXA, Open Mindstorms ”（拉姆达技能< Open mindstorms >）。
  • Alexa 语音：“欢迎，语音界面已激活”
  • 人声：“ ALEXA，启动哨兵模式”
  • Alexa 语音：“命令集已重新激活”
  • Alexa 语音：“检测到入侵者”
  • Alexa 的声音：“你想做什么？”
  • 人声：“开火一枪”
  • Alexa 语音：“命令 1 枪已激活”
  • Alexa 语音：“威胁已消除”
  • ....人声：“开枪” ......

  4）Lambda技巧

  • 在 alexa 开发者控制台中构建
  

   
  • 编辑技能 MINDSTORMS（覆盖mission-03 中制作的技能）
  

   
  • 在交互模型部分
  

   
  • 更新技能文件代码
  

   
  • lambda 文件： 您可以在附件部分找到它们
  

   
  • https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code mission04-util.js中的 util.js
  • https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code mission04-package.json中的 package.json
  • https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code missions04-common.js中的 common.js
  • 事件处理程序：
  • https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code mission04-index.js中的 index.js（超声波接近事件的更改）
  • 节省
  • 部署技能

  5) Python 代码

  https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code：mission-04 _

  • 我们使用超声波传感器给我们的机器人“眼睛”。
  

   
  • 将中型电机连接到端口 D (OUTPUT_D)
  • 初始化超声波
  

   
  • 将接近度更改为超声波传感器检测到的距离：以毫米为单位的数字。如果物体距离传感器 40 厘米（400 毫米）以内，程序将向技能发送事件。
  

   
  • 改变我们定制手臂的武器旋转。

  self.weapon.on_for_rotations(SpeedPercent(100), 0.60)

  self.weapon.on_for_rotations(SpeedPercent(-100), 0.60)

  • 当“Fire all”时，我们为 EV3 添加了文本到语音“ bang bang bang ”

  self.sound.speak('砰砰砰')

  

   

  6）执行截图

  

   
  

   

  。

  https://hacksterio.s3.amazonaws.com/uploads/attachments/1043760/mission-04_bdMcSfBYA8.mp4

  附录：Visual Studio Code 中的文件

  

   

  附录：brickman v0.10.2 中的文件

  运行命令： tree alexa-gadgets-mindstorms/

  

   

  结论

  我们真的很喜欢这个项目！我们将研究 EV3 和 Alexa 交互的未来应用。